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波の仕組みの仮定は何ですか?

量子力学としても知られる波の力学の仮定は、この理論の基礎を形成する一連の基本原則です。それらは伝統的な意味で「証明」されていませんが、むしろ量子現象のすべての予測と説明が導き出される基礎です。これが故障です:

1。システムの状態は、波動関数によって説明されています:

* 概念: すべての物理システムは、システムに関するすべての情報を含むψ(x、t)で示される波動関数に関連付けられています。

* 自然: 波動関数は、空間(x)と時間(t)の複雑な値関数です。

* 意味: 波動関数の絶対四角|ψ(x、t)|²は、特定の時点でシステムを見つける確率密度を表します。

2。演算子は物理量を表します:

* 概念: 勢い、エネルギー、または位置など、すべての物理的量は、波動関数に作用する数学演算子によって表されます。

* 例:

*運動量演算子は-iħ(∂/∂x)です

*エネルギー演算子はiħ(∂/∂t)です

*位置演算子は、単にxの乗算です

* 意味: オペレーターを波動関数に適用する結果は、対応する物理量に関する情報を提供します。

3。波動関数の時間の進化は、シュレディンガー方程式によって支配されています:

* 概念: Schrödinger方程式は、波動関数が時間とともにどのように進化するかを説明しています。

* フォーム: 時間依存のシュレディンガー方程式は次のとおりです。Iħ(∂ψ/∂t)=hψ。ここで、hはハミルトニアン演算子(システムの総エネルギーを表します)です。

* 意味: Schrödinger方程式を解くと、時間依存の波動関数が得られ、システムの動作を予測できます。

4。測定仮定:

* 概念: システムで測定が実行される場合、結果は測定量に対応する演算子の固有値の1つです。

* 意味: この仮定は、量子力学における物理量の量子化を説明しています。

* 例: 電子のエネルギーを測定すると、結果はシステムによって許可されている離散エネルギーレベルの1つになります。

5。重ね合わせ原理:

* 概念: 量子システムは、複数の状態を同時に重ねて存在させることができます。

* 意味: 波動関数は、それぞれが異なる状態を表す異なる波動関数の線形の組み合わせである可能性があります。

* 例: 電子は、同時に2つの異なる場所にいるという重ね合わせにあります。

6。波動関数の崩壊:

* 概念: 測定が実行されると、測定された結果に対応する単一の状態に重ね合わせが崩壊します。

* 意味: この仮説は、量子状態の確率的性質から明確な測定結果への移行に対処しています。

これらの仮定は、原子および亜原子レベルで世界を理解するための基本的な部分です。彼らは、原子物理学、量子化学、固体物理学などの分野で信じられないほどの進歩をもたらし、量子領域の謎を探るための基盤となり続けています。

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